Солнечная радиация, поступившая на верхнюю границу атмосферы, на пути к земной поверхности проходит всю толщу атмосферы и значительно ослабляется. Физическими процессами, обуславливающими ослабление солнечной радиации в атмосфере, является поглощение термодинамическими примесями и рассеяние. Солнечная радиация с длиной волны <0.36 мкм почти полностью поглощается озоном. Кроме этого, озон имеет полосы поглощения в видимой части спектра (0.44–1.18 мкм). Ультрафиолетовое излучение поглощается также кислородом в полосе 0.13–0.24 мкм. Водяной пар и углекислый газ имеют полосы поглощения, приходящиеся в основном на ближнюю инфракрасную область. Часть солнечной радиации в ближней инфракрасной области поглощает атмосферный аэрозоль (Климатология, 1989).

Рассеяние коротковолнового излучения в атмосфере происходит на микронеоднородностях воздуха, на частицах аэрозоля и облачных частицах. На неоднородностях или частицах с размерами меньше длины волны происходит рэлеевское (молекулярное) рассеяние, на более крупных частицах аэрозоля – рассеяние с сильно вытянутой индикатрисой (аэрозольное рассеивание). Если учесть процессы отражения и рассеивания, то Земля как планета поглощает примерно 57% радиации, поступающей на верхнюю границу атмосферы.

Представляет интерес та часть солнечной радиации, которая доходит до подстилающей поверхности в виде прямой и рассеянной радиации.